一、引言
1.編寫目的
本技改方案面向 有限公司,它用于準(zhǔn)確、清晰、完整地描述貴公司空壓機(jī)采用變頻調(diào)速運(yùn)行的可行性、經(jīng)濟(jì)性,并給出項(xiàng)目的技改方案,以便與貴公司及相關(guān)部門共同討論和技術(shù)交流,共同做好節(jié)能降耗工作。
2.背景
本技改方案為我公司根據(jù)貴公司對(duì)空壓機(jī)采用變頻調(diào)速控制的要求,進(jìn)行全面的論證后編寫而成的。
3.參考資料
在本方案中所引用的參考資料:
(1)匯川變頻器應(yīng)用手冊(cè)
(2)空壓機(jī)工作原理
二、概述
4.產(chǎn)品概述
本系統(tǒng)采用匯川MD320系列變頻器,它以絕對(duì)領(lǐng)先的技術(shù),各種功能完善,無需附加多余的控制設(shè)備,使更多的用戶既方便又經(jīng)濟(jì)的將變頻器應(yīng)用在風(fēng)機(jī)、水泵等節(jié)能領(lǐng)域。是國家重點(diǎn)推廣應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)產(chǎn)品。
5.主要功能
匯川變頻器特別針對(duì)中國國情,設(shè)計(jì)出較寬的輸入電壓(U ±20%; Hz±5%),以及中文顯示操作面板。內(nèi)置防雷擊過流保護(hù)裝置,采用工業(yè)級(jí)防雷設(shè)計(jì),對(duì)感應(yīng)雷有自保護(hù)能力
全數(shù)字智能化控制,各運(yùn)行參數(shù)可有數(shù)字設(shè)定。控制過程中的變化參數(shù)有數(shù)字實(shí)時(shí)顯示。可根據(jù)用戶要求提供適應(yīng)各種方式控制。控制精度<±1%。
自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行模式,可使風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載獲得最大節(jié)能效果。
三、系統(tǒng)方案說明
3.1 現(xiàn)運(yùn)行狀況
貴公司供氣系統(tǒng)空壓機(jī)現(xiàn)有132Kw 空壓機(jī)二臺(tái)、一用一備,24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。壓力不能恒定控制,波動(dòng)范圍大,不能及時(shí)根據(jù)生產(chǎn)用氣量的大小調(diào)節(jié)壓力,這勢(shì)必造成電能的浪費(fèi),空壓機(jī)壽命的減少。為了節(jié)約能源,降低成本,該電機(jī)實(shí)施變頻技術(shù)改造很有必要也切實(shí)可行。
3.2 系統(tǒng)構(gòu)成
為了滿足生產(chǎn)要求,本著節(jié)約及盡量不改動(dòng)原有設(shè)備的目的,以及生產(chǎn)的需要。我們對(duì)132KW空壓機(jī)進(jìn)行變頻控制。根據(jù)供氣要求,變頻與工頻有電氣聯(lián)鎖,為使系統(tǒng)安全可靠,變頻裝置與原系統(tǒng)有聯(lián)鎖及切換功能。新系統(tǒng)具有過流、過壓、欠壓、過載等保護(hù)功能。下圖為系統(tǒng)構(gòu)成圖,該系統(tǒng)由一臺(tái)空壓機(jī),一臺(tái)變頻器,一只壓力變送器。通過變頻電控柜上的面板可顯示運(yùn)行參數(shù)和故障報(bào)警等。

3.3 工作原理:
根據(jù)用戶需要,先設(shè)定“給定壓力值”,系統(tǒng)運(yùn)行后則壓力變送器檢測管網(wǎng)的“實(shí)際壓力值”送往變頻器,變頻器經(jīng)過PID運(yùn)算控制變頻器的輸出電壓及頻率,當(dāng)用氣量增加,輸出頻率升高,電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)升高,供氣量增加;當(dāng)用氣量減少時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速降低,供氣量減少,從而使管網(wǎng)供氣壓力恒定。控制原理圖如下所示:

3.4 節(jié)能原理
由于空壓機(jī)不能排除在滿負(fù)荷狀態(tài)下長時(shí)間運(yùn)行的可能性,所以,只能按最大需求來決定電動(dòng)機(jī)的容量,故設(shè)計(jì)裕量一般偏大。在實(shí)際運(yùn)行中,輕載運(yùn)行的時(shí)間所占的比例是非常高的。如采用變頻調(diào)速,可大大提高輕載運(yùn)行時(shí)的工作效率,可十分方便地進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié),保持壓力的穩(wěn)定,從而大大提高空壓機(jī)的工作性能。
供氣系統(tǒng)在恒定壓力的供氣方式下,若空壓機(jī)在變頻狀態(tài)下運(yùn)行,一旦用氣量減少,管道壓力就有升高趨勢(shì),由于設(shè)定了恒壓值,其實(shí)際壓力通過壓力變送器傳到變頻器,使變頻器輸出頻率及電壓降低,空壓機(jī)轉(zhuǎn)速降低,供氣量減少,從而維持管網(wǎng)壓力恒定,由于轉(zhuǎn)速降低,電機(jī)功率隨之變小,從而達(dá)到節(jié)電的目的,相反,用氣量增大,電動(dòng)機(jī)功率也隨之變大。電機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的關(guān)系如下: (n1/n2)=P1/P2
四、經(jīng)濟(jì)效益
據(jù)國家有關(guān)部門調(diào)查統(tǒng)計(jì),我國工業(yè)部門使用的空壓機(jī)效率在20%~50%,效率相當(dāng)?shù)汀?/div>
目前空壓機(jī)功率132kW 。
P = 132 Kw×85% = 112.2 KW
理論上空壓機(jī)節(jié)電率能達(dá) 20%~50% ,實(shí)際按 30% 來計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi)為:
功率*節(jié)電率*運(yùn)行時(shí)間*電費(fèi)=效益 即:
112.2(kW)*30%(節(jié)電率)*24(小時(shí))*25(天)*12(月)*0.75(電費(fèi)) ≈ 18. 2萬元
五、設(shè)備投資
預(yù)計(jì)工程總投資約 11 萬元。
按目前的情況,投資回收期為
11/ 18.2 =0.6,即 7 個(gè)多月。
六、其它輔助效果
1.1避免電機(jī)直接工頻啟動(dòng)的損害,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟軟停,延長電機(jī)及空壓機(jī)的使用壽命。
1.2供氣壓力更加穩(wěn)定。
1.3減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少設(shè)備的維修費(fèi)用。
七、售后服務(wù)
我們承諾接到通知后24小時(shí)到甲方現(xiàn)場進(jìn)行修理更換。
我公司始終堅(jiān)持質(zhì)量第一,信譽(yù)第一,用戶至上的服務(wù)宗旨,產(chǎn)品實(shí)行三包,免費(fèi)保修一年,終生保養(yǎng)。保修期滿后,如果設(shè)備出現(xiàn)問題,只收相應(yīng)的設(shè)備維修成本費(fèi)用。
設(shè)備由我公司進(jìn)行安裝調(diào)試,在設(shè)備驗(yàn)收交付用戶之前,我公司將負(fù)責(zé)為用戶培訓(xùn)設(shè)備的技術(shù)人員。
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